MYZR-RZG2L 硬件介绍 ==================== 接口概览 --------- 正面图 ~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_zheng.jpg :alt: 963px-Myzr_rzg2l_zheng.jpg 背面图 ~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_bei.jpg :alt: 963px-Myzr_rzg2l_bei.jpg 尺寸图 ~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_chicun.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_chicun.png 图示模块 ~~~~~~~~~ +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 标号 | 接口 | 功能 | 接口形式 | 丝印 | +======+============+=======================+====================+==========+ | 1 | 5V_IN | 电源输入 | DC-005圆口 | J1 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 2 | PWR-ON/OFF | 电源开关 | 船型开关 | J2 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 3 | Ethernet | 2个10/100/1000M以太网 | RJ45 | U10、U13 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 4 | DEBUG UART | 调试串口 | PH1.25排母(4针) | P4 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 5 | RS232 | RS232接口 | 凤凰端子接口 | J10 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 6 | RS485 | RS485接口 | 凤凰端子接口 | J10 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 7 | CAN | CAN接口 | 凤凰端子接口 | J10 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 8 | 4G模块 | 4G模块接口 | MINI-PCIE | J9 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 9 | sim | sim卡 | MICRO SIM 抽屉式 | COM3 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 10 | TF | TF卡 | 标准TF卡自弹式卡座 | J8 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 11 | USB | USB2.0 | 双层USB_A | J4 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 12 | RGB | RGB屏接口 | FPC插座（40Pin） | P1 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 13 | DSI | mipi屏接口 | FPC插座（30Pin） | J6 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 14 | 天线 | WIFI&蓝牙 | IPX接头 | E2 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 15 | USB | USB OTG | TYPE C | J5 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 16 | Audio | 音频输出、输入 | 3.5mm耳机座 | P2 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 17 | 复位按键 | 复位 | 轻触按键开关 | SW2 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 18 | CSI | 摄像 | FPC插座（30Pin） | J7 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ | 19 | BOOT MODE | 启动模式选择 | 拨码开关（4位） | SW1 | +------+------------+-----------------------+--------------------+----------+ 底板原理图设计说明 ------------------ 主要供电电路 ~~~~~~~~~~~~~ | 底板电源由直流 5V 电源提供。由 DC-005插座（J1）引入 .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_power1.png :alt: Myzr_rzg2l_power1.png .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_power2.png :alt: Myzr_rzg2l_power2.png .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_power3.png :alt: Myzr_rzg2l_power3.png | 5V电源经过自恢复保险和5.6V过压保护电路后，通过DCDC降压输出3.6V给核心板供电，核心板启动后通过MainPWR_EN信号控制底板5V 转3.3V，保证核心板先启动再给底板其他器件上电，防止闩锁效应的发生。 RZG2L_MB200开发板在不同状态下的功耗也不一样。实测在安装了EC20-4G模块和本公司的RGB显示触摸屏后，启动最高超过1.2A。在实际使用中，建议选择输出电流不低于3A 的 5V 开关电源适配器。 BOOT电路 ~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_boot.png :alt: Myzr_rzg2l_boot.png | SW1是底板的BOOT拨码开关，核心板启动时需要先读取BOOT模式（具体BOOT启动模式见原理图）。 复位电路 ~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_reset.png :alt: Myzr_rzg2l_reset.png | 复位电路为低电平有效，核心板内部有上拉，在设计时底板可以不接上拉 外接TF卡电路 ~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_tfcard.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_tfcard.png | TF卡电路使用了SDIO总线接口。需严格按照本原理图设计，上拉电阻不可少。 注意：图中右侧接上拉电阻的SDIO接口网络，PCB设计时需做等长处理并要求3W间距且做整体包地处理。 RTC实时时钟电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_rtc.png :alt: Myzr_rzg2l_rtc.png | 本电路所用RTC芯片内置晶振匹配电容，如需更换方案则需注意晶振精度问题，可在晶振两网络上并联匹配电容到地以达到调整精度的需要。 在底板上电时，底板的3.3V电源将给RTC芯片供电并给电池BT1充电；在底板掉电时，电池BT1将放电充当RTC芯片工作的电源。 以太网接口电路 ~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_ethernet1.png :alt: Myzr_rzg2l_ethernet1.png .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_ethernet2.png :alt: Myzr_rzg2l_ethernet2.png | 应使用以太网需要在底板上需要加网口芯片通过RJ45接口引出。需要注意的是RJ45接口两指示灯需要按照本原理图设计。 注意：PCB设计时，4组以太网信号线需要按照差分规则走线并做差分对内等长，差分对与其他网络要保持3倍线宽以上间距；差分对内要求等长误差范围在5mil以内，差分对间要求等长误差范围在25mil以内。 USB网络扩展USB HOST电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_usbhost1.png :alt: Myzr_rzg2l_usbhost1.png | 此电路是将核心板的一路USB接口扩展为4路USB接口；PCB设计时90Ohm/DLM11SN900HY2L共模滤波器应靠近芯片摆放， 每组USB信号线需要按照差分规则走线并做差分对内等长，差分对与其他网络尽量保持3倍线宽以上间距，差分对内要求等长误差范围在5mil以内。 USB HOST芯片有两路USB输出到USB_A母座，可外接U盘或鼠标等，电路见下图： .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_usbhost2.png :alt: Myzr_rzg2l_usbhost2.png | 图中E1是USB接口5V输出电源的控制&保护芯片。U6总共控制两路电源，每路控制信号来自USB HOST芯片对应那一路的PRTPWR和OCS网络。 如下图，USB HOST芯片其余外围电路应完全参考本开发板原理图设计。进行PCB设计时，芯片电源网络走线应该加粗，电源去耦电容要靠近芯片管脚摆放； 晶振要靠近芯片摆放，晶振网络尽量远离其他信号线并包地处理，晶振本身周围要求包地。 .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_usbhost3.png :alt: Myzr_rzg2l_usbhost3.png MINI_PCIE -4G模块电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_4g.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_4g.png | 本电路基于EC20-4G模块设计，采用 PCI Express Mini Card 1.2 标准接口，实际使用USB网路与CPU通讯。 模块理论最高所需电流可达2A以上，所以设计PCB时电源走线要求加粗，电源去耦电容要靠近接口管脚摆放，电容总大小建议大于470uF；USB信号线需要按照差分规则走线并做差分对内等长，差分对与其他网络尽量保持3倍线宽以上间距，差分对内要求等长误差范围在5mil以内；D6为模块的工作状态指示灯；CON3为SIM卡卡座，要求靠近4G模块放置，模块到SIM卡网络要求成组走线避免走线太远长度误差太大并远离强信号干扰源和走线。 RGB触摸显示屏电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_rgb.png :alt: Myzr_rzg2l_rgb.png | 此电路基于本公司7寸RGB触摸显示屏接口设计，单5V供电，峰值电流可达1A，显示屏采用RGB888总线通讯方式，触摸屏采用IIC总线接口通讯。 PCB设计时，RGB888总线的网络要求在核心板与接口间等长走线，线间距满足3W规则要求；IIC总线要求成组走线避免走线太远长度误差太大。 MIPI_CSI/DSI接口电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_csidsi.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_csidsi.png WIFI &蓝牙模块电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_wifi.png :alt: Myzr_rzg2l_wifi.png | 此开发板采用USB与wifi&蓝牙模块通讯。 PCB设计时，要求USB信号线需要按照差分规则走线并做差分对内等长；图中天线接口E1所在网络要求走线满足50Ω阻抗设计，走线尽量短且不可走折角，周围要求包地无信号干扰 音频电路 ~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_audio1.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_audio1.png .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_audio2.png :alt: Myzr_rzg2l_audio2.png | 底板硬件音频芯片采用 WM8960，以下关于音频芯片的说明均针对本芯片 WM8960。音频芯片输出给耳机和扬声器的都是立体声音频信号，从麦克风获取的是单声道音频信号。P12是音频芯片 WM8960 内部自带的 D 类功放输出端，当接入 8Ω扬声器时输出功率为 1W，接入 4Ω扬声器时输出功率为 2W，注意：扬声器的功率来自 D 类功放，不是传统的模拟功放，插座相邻两个脚接一个扬声器，两个扬声器不能共用连线，也不能把扬声器接到地线上。如果用户需要外接功放，只能从耳机插座获取信号，不能从扬声器接口获取信号。音频需要外接时钟工作。 设计PCB时，I2S0信号与Audio_SCL、Audio_SDA网络组要求成组走线，避免走线太远长度误差太大。麦克风与耳机等模拟信号的走线要求加粗到10mil以上，走线要平滑，最好包地处理，远离信号线等干扰。 CAN通讯接口电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_can.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_can.png | 设计PCB时，CAN0_TX和CAN0_RX网络成组走线，避免走线太远长度误差太大。器件布局时U20靠近接口摆放。 RS232通讯接口电路与Debug调试口电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/963px-Myzr_rzg2l_rs232.png :alt: 963px-Myzr_rzg2l_rs232.png | 图中P4接口是开发板Debug调试和程序烧录口。 设计PCB时，UART0与UART4都应成组走线，避免走线太远时使组内两网络长度误差太大。 RS485通讯接口电路 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_rs485.png :alt: Myzr_rzg2l_rs485.png | 图中电阻R171为匹配电阻，其接与不接及大小视外接电路时的信号来定。 设计PCB时，UART4应该成组走线，避免走线太远时导致组内两网络走线长度误差太大；A、B两网络应差分走线。 OTG电路 ~~~~~~~~~ .. figure:: /image/MYZR-瑞萨系列/MYZR-RZG2L/Myzr_rzg2l_otg.png :alt: Myzr_rzg2l_otg.png | OTG使用TYPE-C接口，ID和脚的上拉电阻应大于30k；在使用该组USB信号时，需要给USB0_VBUSIN输入3.3V电压；U7为OTG-USB接口5V输出电源的控制&保护芯片。 设计PCB时，USB网络应严格遵循差分等长走线。